音箱体积与导管调音计算器

扬声器箱体远不只是包住单元的装饰盒子。箱体本身就是一种声学器件——它控制单元周围的气流，避免前后声波相互抵消，并以多种方式塑造低频响应，既可能让普通单元表现出色，也可能毁掉高端单元的性能。 最常见的箱体类型有密闭式和低音反射式（倒相式）。在密闭式箱体中，箱内空气充当弹簧，为单元悬挂系统提供恢复力。箱体越小，这个“空气弹簧”越硬，会提高系统谐振点并减弱低频延伸。更大的密闭箱会降低系统谐振，但也允许更大的振膜冲程，在高输出时可能更容易触及单元极限。理想的密闭箱体积通常为单元 Vas 参数的 0.5 到 1.0 倍。 低音反射式箱体会加入一个调谐导管——通向箱体的管道或槽口。在导管调谐频率及其附近，导管本身会辐射声能，补充扬声器输出，并将低频延伸到低于单元自然谐振频率的范围。这里使用的是 Helmholtz 共振原理：导管长度与面积，再加上箱体容积，共同决定导管中空气质量的共振频率。此处公式为 L = (c² × S) / (4π² × Vb × fb²) − 0.85 × √S，其中 L 为导管长度，c 为声速（13,540 英寸/秒），S 为导管横截面积（平方英寸），Vb 为箱体容积（立方英寸），fb 为目标调谐频率（Hz）。 此计算器使用箱体外部尺寸。材料厚度会在每个尺寸上减去两次（对应两侧相对的板材），以得到实际用于所有容积计算的内部尺寸。净内部容积等于总内部容积减去扬声器单元本身占据的空间，单元体积近似为一个圆柱体。 导管调谐频率通常会设在 0.7 × Fs 到 1.0 × Fs 之间以获得更好的低频延伸（Fs 为单元的自由空气谐振频率），或者在需要最大输出时设得更高。35 Hz 调谐在车载低音和家庭影院中都很常见。调谐低于 25 Hz 可能会让单元在极低频段失去空气负载，从而增加失真。 材料厚度会显著影响总内部容积。19 mm（3/4 英寸）MDF 因密度高、均匀性好且易加工，是家用音箱最常见的材料。对于更在意重量的车载音响，桦木多层板更受青睐。